2017 Fiscal Year Annual Research Report
Are stable Ba isotopes suitable as tracers for subducting sediment?
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15K05357
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
宮崎 隆 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 主任技術研究員 (80371722)
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| Project Period (FY) |
2015-10-21 – 2018-03-31
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| Keywords | Ba安定同位体比 / 表面電離型質量分析計 / トータルエバポレーション / ダブルスパイク / 海洋堆積物 / 島弧火山岩 / 陸弧火山岩 / 沈み込み帯 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
表面電離型質量分析計によるBa安定同位体分析法の開発において、早急に解決すべき問題にぶつかった。同位体分別の補正では、フィラメントでの蒸発試料は理論的同位体分別則に従うことが前提だが、研究過程において、この法則に従わない同位体分別が存在し、精度向上の阻害になることが明らかとなった。これまでの方法では、理論的法則に従わない同位体分別の補正は不可能であるため、新たに、ダブルスパイク・トータルエバポレーション法によるBa安定同位体分析法を開発した。この結果、Miyazaki et al. (2014)に比較し、約2倍の測定精度を達成した。本方法について、JAMTEC Report of Research and Developmentへ投稿した。
また、沈み込み帯での地殻混成や、変質、前処理時の汚染によるBa安定同位体比への影響を検討するために、化学的挙動がBaに似ており、同位体データが豊富なPbを用いて検証した。その結果、強塩酸浸出処理により、全岩試料から、変質や汚染を効果的に除去できることが明らかとなった。一方、地殻混成や、マグマ混合の影響の評価には、単斜輝石など耐変質初期晶出鉱物との比較が必要であり、今後の課題が明らかとなった。この検証内容は、Miyazaki et al. (2018)で発表した。
分析法開発と並行して、中央アメリカ陸弧火山岩（フロント側7火山、背弧側2火山）および沈み込むCocosプレート上の海底堆積物（DSDP495）のBa安定同位体比について検討を行った。その結果、陸弧火山岩および海底堆積物の平均値に明瞭な差は無いが、フロント側火山の変動値が、背弧側火山および海底堆積部の変動値よりも約2倍大きいことが明らかとなった。この結果は、陸弧火山岩のBa起源は海底堆積物に由来するが、フロント側においてスラブ脱水過程における分別作用を受けている可能性を示唆する。
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Research Products
(1 results)
